2023年高中化学学业水平考试金属的电化学腐蚀与防护提高.doc

巩固练习】一、选择题（每题有1~2个选项符合题意）1．如下现象与电化学腐蚀无关的是（ ） A．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B．生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C．铁质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D．银质奖牌久置后表面变暗2．下列事实不能用电化学原理解释的是（ ）A. 常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀B. 镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀C. 用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜D. 远洋海轮的尾部装上一定数量的锌板3．铁钉和碳棒用导线连接后，浸入到0.01mol·L－1的NaCl溶液中，也许发生的是（ ） ①碳棒上有氢气析出 ②碳棒附近产生OH－ ③碳棒上有氧气析出 ④铁钉被氧化 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 4．出土的锡青铜（铜锡合金）文物常用Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面下列说法对的的是（ ）A．锡青铜的熔点比纯铜高B．在自然环境中，锡青铜中的锡可对铜起保护作用C．锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快D．生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是化学腐蚀过程，但不是化学反映过程5．钢铁生锈过程发生如下反映： ①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2； ②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3； ③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。

下列说法对的的是（ ）A．反映①、②中电子转移数目相等B．反映①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀6．下列有关实验现象的描述不对的的是（ ） A．把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面浮现气泡 B．把铁片插入硫酸铜溶液中，铁片表面附着一层紫红色的物质 C．把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面浮现一层铁D．把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快7．下列说法不对的的是（ ） A．与铜质水龙头连接处的钢制水管易发生腐蚀B．把被保护的钢铁设备作为阴极，外加直流电源可进行保护C．原电池产生电流时，阳离子移向正极，阴离子移向负极D．铅蓄电池是最常用的二次电池，正极板上覆盖有Pb8．白铁皮（镀锌）发生析氢腐蚀时，若有0.2mol电子发生转移，下列说法对的的是（ ）A. 有6.5g锌被腐蚀 B. 在原则状况下有22.4L氢气放出C. 有2.8g铁被腐蚀D. 在原则状况下有2.24L气体放出9．如图所示，将铁棒和石墨棒插入1 L 1mol·L―1食盐水中。

下列说法对的的是（ ）A．若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀B．若电键K与N连接，正极反映式是4OH――4e―==2H2O+O2↑C．若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜D．若电键K与M连接，当两极共产生28 L（原则状况）气体时，生成了1 mol NaOH10．将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后发现液滴覆盖的圆圈中心区（a）已被腐蚀而变暗，在液滴外沿形成棕色铁锈环（b），如图所示导致该现象的重要因素是液滴之下氧气含量比边沿处少下列说法对的的是（ ）A．液滴中的Cl―由a区向b区迁移B．液滴边沿是正极区，发生的电极反映为：O2+2H2O+4e―==4OH―C．液滴下的Fe因发生氧化反映而被腐蚀，生成的Fe2+由a区向b区迁移，与b区的OH―形成Fe(OH)2，进一步氧化、脱水形成铁锈D．若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，则负极发生的电极反映为：Cu―2e―==Cu2+二、填空题1．钢铁生锈现象随处可见，钢铁的电化学腐蚀原理如图所示1）写出石墨电极的电极反映式________ 2）将该装置作简朴修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图中虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动的方向。

3）写出修改后石墨电极的电极反映式________ 2．全世界每年因钢铁锈蚀导致大量的损失某学生欲探究在蒸馏水、氯化钠溶液和醋酸溶液三种条件下铁锈蚀的快慢，设计了如下实验请回答： （1）在一周的观测过程中，她发现实验序号为________的试管中铁钉锈蚀速度最慢 （2）实验②中发生的是________（填“电化学腐蚀”或“化学腐蚀”） （3）下列避免钢铁锈蚀的措施合理的是________（填字母） a．在自行车的钢圈表面镀镍 b．在地下钢铁管道上连接铜块 c．变化金属内部构造制成不锈钢 （4）已知铁钉样品质量为4.00 g，经实验测得未锈蚀铁的质量分数为70%则未锈蚀铁与足量稀硫酸反映生成氢气的体积为________（原则状况）3．对金属制品进行抗腐蚀解决，可延长其使用寿命1）如下为铝材表面解决的一种措施：①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，因素是______________（用离子方程式表达）为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，最佳向槽液中加入下列试剂中的_________。

a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3②以铝材为阳极，在H2SO4 溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反映为_________ 取少量废电解液，加入NaHCO3，溶液后产气愤泡和白色沉淀，产生沉淀的因素是_____________2）镀铜可避免铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的因素是________________ 3）运用右图装置，可以模拟铁的电化学防护若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于________处若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为________ 答案与解析】一、选择题1．D【解析】A项中黄铜（铜锌合金）若发生电化学腐蚀，被腐蚀的金属应是金属性较强的锌而不是铜B项中生铁中含较多的碳，比铁芯（几乎是纯铁）在电解质作用下更容易形成原电池，也更容易生锈C项中铁质器件附有铜质配件时，在接触电解质溶液时，铁作原电池的负极，易被腐蚀生成铁锈D项中银质奖牌久置后也许被氧化成银的化合物而表面变暗，这是化学腐蚀，与电化学腐蚀无关。

2．A【解析】铝表面有一层致密的氧化物薄膜，故常温下在空气中铝不容易被腐蚀，与电化学原理无关3． D 【解析】铁钉在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀4．BC 【解析】锡青铜属于合金，合金的特性是熔点比任何一种组分的熔点都低，选项A错；由于锡比铜活泼，故在发生电化学腐蚀时，易失电子保护铜，B对的；潮湿的环境将会加快金属的腐蚀速率，C对的；电化学腐蚀过程实质是有电子的转移，属于化学反映过程，D错5．A【解析】反映①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2中的氧化剂是O2，1molO2在反映中得到4mol电子，同样在反映②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3中氧化剂也是O2，并且两个反映中氧气的系数都是1，因此得到的电子均是4mol，故A选项对的B选项错误钢质水管与铜质水龙头连接后形成原电池，其中钢质水管做负极被腐蚀，故C选项错误钢铁在潮湿的空气中容易发生电化学腐蚀，并且重要是发生吸氧腐蚀，因此D选项错误6．C 【解析】C中Cu+2Fe3+==2Fe2++Cu2+，不会生成Fe7．D【解析】铅蓄电池中Pb做负极板，PbO2做正极8．AD【解析】计算关系式：Zn~2e-~H2↑9．D 【解析】A项，若电键K与N连接，则形成原电池，铁作负极，被腐蚀，不对的；B项，若电键K与N连接，正极反映式是O2+2H2O+4e―==4OH―，不对的；C项，若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，则形成电解池，若要在铁棒上镀铜，电解质溶液不能用食盐水，而应用硫酸铜溶液，故不对的；D项，若电键K与M连接，为电解食盐水，根据反映方程式：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2 2 44.8 1 x V解得x=1，V=22.4 L，即1 mol氯化钠所有被电解完，产生1 mol氢氧化钠，而目前产气愤体为28 L，表白电解完氯化钠后继续电解水，但生成氢氧化钠的量不变，即生成了1 mol NaOH。

10．B【解析】NaCl溶液滴到一块光亮清洁的铁板表面上，一段时间后在液滴覆盖的圆周中心区（a）被腐蚀而变暗，事实上是发生了吸氧腐蚀，这时发生的电极反映为：负极电极反映为：Fe―2e―==Fe2+（发生氧化反映）正极电极反映为：O2+2H2O+4e―==4OH―（发生还原反映）在液滴外沿，由于Fe2++2OH―==Fe(OH)2，4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，形成了棕色铁锈环（b）若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板，在铜铁接触处滴加NaCl溶液，由于Fe的金属活动性比铜强，Fe仍为负极，负极发生的电极反映为：Fe―2e―==Fe2+又根据在原电池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极的规律，Cl―应由b区向a区迁移因此A、C、D项均错误，B项对的二、填空题1．（1）2H2O+O2+4e―==4OH― （2）如图 （3）2Cl――2e―==Cl2↑【解析】（1）钢铁发生的重要为吸氧腐蚀，负极：Fe―2e―==Fe2+正极：O2+2H2O+4e―==4OH―（2）采用阴极保护法，将钢铁与直流电源的负极相连接，可以保护钢铁不被腐蚀3）修改后的装置为电解池，石墨电极作阳极，Cl―放电，电极反映式为：2Cl――2e―==Cl2↑。

2．（1）① （2）电化学 （3）a、c （4）1.12 L【解析】m (Fe)=4.00 g×70%=2.8 g Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ n (Fe)=0.05 mol n (H2)=0.05 mol V (H2)=1.12 L3．（1）2Al+2OH―+2H2O==2AlO2―+3H2↑（或2Al+2OH―+6H2O==2[Al(OH)4]―+3H2↑） b2Al+3H2O—6e―==Al2O3+6H+ HCO3―与H+反映使H+浓度减小，产生Al(OH)3沉淀（2）补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定（3）N 牺牲阳极的阴极保护法（或牺牲阳极保护法）【解析】（1）①Al能与NaOH反映生成H2，Al2O3与NaOH反映时不能生成H2，则根据气泡冒出的现象断定Al与NaOH发生化学反映；AlO2―转化成Al(OH)3须加入酸，而Al(OH)3能溶于强酸，因此选择CO2；②Al在阳极失电子生成氧化膜（Al2O3），Al2O3中的氧是由水提供的，溶液显酸性，因此有H+生成；废电解液中具有Al3+，Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，NaHCO3水解显碱性，互相增进。

2）电镀时铜作阳极，失去电子生成Cu2+，阴极Cu2+得电子生成Cu3）碳棒的活泼性不不小于铁，则需用电解池的原理，运用铁作阴极与电源负极相连从而保护铁不受腐蚀；Zn的活泼性不。